(57)【要約】【課題】  複数個の噴射ヘッドから噴射される被導出物の噴射状態を検査できる噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供する。また、複数個の噴射ヘッドから噴射される被導出物に対する３次元分析が可能な噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供する。また、噴射性能検査に要する時間を短縮することで、検査効率を上昇できる噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供する。【解決手段】  噴射ヘッド１１１，１１２，１１３から噴射される被導出物を測定するためのカメラ部１２０と、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３とカメラ部１２０とを直交する２軸以上の方向に相対運動させる駆動部１３０と、カメラ部１２０で測定された被導出物の噴射状態に基づいて噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の性能を評価する制御部１４０とを含んで噴射ヘッドの噴射性能検査器を構成する。【選択図】      図３
2006188037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、
前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するためのカメラ部と、
前記噴射ヘッドと前記カメラ部とを互いに直交する２軸以上の方向に相対運動させる駆動部と、
前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項２】
前記駆動部は、前記カメラ部の撮影角度を変化するための回転駆動部を含むことを特徴とする請求項１に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項３】
前記カメラ部は、二つ以上のカメラを含むことを特徴とする請求項１に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項４】
前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されることを特徴とする請求項３に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項５】
前記二つ以上のカメラは、いずれか一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項３に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項６】
前記駆動部は、前記噴射ヘッドの長さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＸ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの幅方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＹ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの高さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＺ軸駆動部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項７】
前記Ｘ軸駆動部、前記Ｙ軸駆動部及び前記Ｚ軸駆動部は、前記噴射ヘッド及び前記カメラ部のいずれか一側に設置されることを特徴とする請求項６に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項８】
複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、
前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するためのカメラ部と、
前記カメラ部の撮影角度を変化するように、前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対回転を起こす回転駆動部と、
前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項９】
前記噴射ヘッドの噴射性能検査器は、前記噴射ヘッドの長さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＸ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの幅方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＹ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの高さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＺ軸駆動部と、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１０】
前記カメラ部は、二つ以上のカメラを含むことを特徴とする請求項９に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１１】
前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１２】
前記二つ以上のカメラは、一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項１０に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１３】
複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、
前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するための二つ以上のカメラを備えるカメラ部と、
前記噴射ヘッドに対する前記カメラ部の相対運動を起こす駆動部と、
前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１４】
前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１５】
前記二つ以上のカメラは、一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置されることを特徴とする請求項１３に記載の噴射ヘッドの噴射性能検査器。
【請求項１６】
被導出物を噴射するための複数個のノズルを有する一つ以上の噴射ヘッドを備えたヘッド部と；
前記噴射ヘッドの各ノズルから噴射された被導出物の噴射状態を測定するカメラ部と、
前記ヘッド部に対する前記カメラ部の位置及び角度を調節する駆動部とを備えた噴射性能検査部と；
前記噴射性能検査部及び前記ヘッド部を制御し、前記カメラ部で測定された噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する制御部と；を含むことを特徴とする噴射システム。
【請求項１７】
前記駆動部は、前記ヘッド部に対する前記カメラ部の位置を調整して前記カメラ部を順次位置し、前記噴射ヘッドの各ノズルから噴射される被導出物の噴射状態を測定することを特徴とする請求項１６に記載の噴射システム。
【請求項１８】
前記駆動部は、前記ヘッド部を移動することで、前記ヘッド部に対する前記カメラ部の位置を調整することを特徴とする請求項１６に記載の噴射システム。
【請求項１９】
前記駆動部は、前記カメラ部を移動することで、前記ヘッド部に対する前記カメラ部の位置を調整することを特徴とする請求項１６に記載の噴射システム。
【請求項２０】
被導出物を噴射するための複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドを備えたヘッド部と、
前記噴射ヘッドの各ノズルから噴射された被導出物の噴射状態を測定するために、二つ以上のカメラを備えるカメラ部と、
前記ヘッド部及び前記カメラ部のいずれか一つを移動して前記ヘッド部に対する前記カメラ部の相対的な位置を調整し、前記ヘッド部に対して前記カメラ部を回転して二つ以上のカメラの測定角を調整する駆動部とを含むことを特徴とする噴射システム。
【請求項２１】
二つ以上のカメラは、一つの噴射ヘッドの二つ以上のノズルから同時に噴射される被導出物の噴射状態を測定することを特徴とする請求項２０に記載の噴射システム。
【請求項２２】
二つ以上のカメラは、二つ以上の測定角から一つの被導出物の噴射状態を同時に測定することを特徴とする請求項２０に記載の噴射システム。
【請求項２３】
前記駆動部は、前記噴射ヘッドの長さ方向及び高さ方向に前記ヘッド部を移動するヘッド駆動部と、
前記カメラを前記噴射ヘッドの幅方向に移動し、前記ヘッド部に対して前記カメラを回転するカメラ駆動部とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の噴射システム。
【請求項２４】
前記駆動部は、前記カメラを前記噴射ヘッドの長さ方向、幅方向及び高さ方向に移動し、前記ヘッド部に対して前記カメラ部を回転することを特徴とする請求項２０に記載の噴射システム。
【請求項２５】
被導出物を噴射するための複数個のノズルをそれぞれ有する複数個の噴射ヘッドの噴射性能検査方法であって、
複数個のカメラを被導出物に対して異なる角度で位置する段階と、
複数個のカメラで各被導出物を測定し、前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する段階と、を含むことを特徴とする噴射ヘッドの噴射性能検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の噴射ヘッドの噴射性能検査器に関するもので、詳しくは、複数個の噴射ヘッドから噴射される被導出物(droplet)の噴射状態をリアルタイムで測定した後、複数個の噴射ヘッドの噴射性能を評価する噴射性能検査器の駆動メカニズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体工程において、フォトリソグラフィ工程は、フォトレジストといわれる感光剤をウエハー上に均一に塗布し、ステッパーまたはスキャナーなどの露光装備を用いて、マスクまたはレチクル上のパターンを縮小、投影及び露光した後、現像過程を経て所望の２次元パターンの感光膜を形成する全ての工程である。フォトリソグラフィ工程は、均一な厚さ及び幅を有する優れた膜を形成するため、半導体装置の製造分野で多く応用された。しかしながら、ウエハーの集積度が高くなるにつれて、既存のフォトリソグラフィ工程でウエハーに微細なパターンを形成するとき、高価の装備が要求され、収率が低くなるという問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、フォトリソグラフィ工程を代替する多様な研究が行われたが、そのうち、光源を使用しない印刷技術が研究された。印刷技術のうち、最も注目を受けている技術がインクジェット印刷技術である。最初、このインクジェット印刷技術は、家庭プリンター用として開発されたが、最近は、液晶表示パネルのカラーフィルター、光スイッチ素子、有機電気発光素子、超小型センサなどの生産へと応用範囲が拡張されつつある。インクジェット印刷技術は、非接触式印刷方法を用いることで、素子の損傷を減少し、半導体装置の生産性を極大化できる。
【０００４】
本発明は、このようなインクジェット印刷技術装備に用いられる噴射ヘッドの噴射性能を検査/評価するための検査器に関するものである。噴射ヘッドから噴射される被導出物としては、流体(インク)または金属が含まれ、これは、生産製品の種類によって決定される。
【０００５】
図１は、従来の噴射ヘッドの噴射性能検査器を概略的に示した平面図で、以下、従来の噴射性能検査器の構成を図１に基づいて説明する。
【０００６】
従来の検査器は、一つの噴射ヘッド１０から噴射される被導出物を検査するように構成される。噴射ヘッド１０には、複数個のノズル１１が一列に配置されており、カメラ２０は、噴射ヘッド１０から所定距離だけ離隔され、ノズル１１から噴射される被導出物の噴射状態を測定する。このカメラ２０には、複数個のノズル１１を順次検査するように、カメラ２０をノズル１１の配列方向に駆動するカメラ駆動用単軸モーター３０が備わる。また、従来の検査器には、噴射ヘッド１０及びカメラ２０の動作を制御するための制御部４０と、カメラ２０で撮影された映像を示すディスプレイ部４１とが備わる。制御部４０は、従来の検査器の全体的な動作を制御し、カメラ２０で測定された被導出物の噴射状態に基づいて噴射ヘッド１０の噴射性能を評価する。ここで、噴射状態とは、各ノズルから噴射された被導出物の外部大きさ、直径、噴射速度、噴射真直度、テールの有無などをいう。
【０００７】
以下、従来の噴射ヘッドの噴射性能検査器の動作を説明する。
【０００８】
従来の噴射性能検査器によって検査が開始されると、制御部４０は、モーター３０を作動することで、カメラ２０が噴射ヘッド１０の一番上側に位置した最初のノズル１１から噴射される被導出物の噴射状態を測定するように、カメラ２０を移動する。最初のノズル１１から噴射された被導出物を測定した後、制御部４０は、モーター３０を作動することで、カメラ２０をノズル１１の配列方向と平行に移動しながら、２番目のノズル１１及び残りのノズル１１から噴射される被導出物の噴射状態を測定する。制御部４０では、カメラ２０で測定される被導出物５０の噴射状態に基づいて噴射ヘッド１０の噴射性能を評価する。
【０００９】
しかしながら、従来の噴射性能検査器には、次のような問題点があった。
【００１０】
インクジェット印刷技術を用いた装備では、製品の生産速度及び効率を高めるために複数個の噴射ヘッドを備えている。しかしながら、従来の検査器のカメラは、一つの噴射ヘッドに対して焦点距離が一致するように固定されるため、他の噴射ヘッドに対しては焦点距離が一致せずに、 他の噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定できないという問題があった。
【００１１】
また、カメラの撮影角度が被導出物に対して常に一定にセッティングされるため、被導出物の３次元分析が困難であるという問題があった。ここで、３次元分析とは、被導出物の噴射状態を互いに異なる撮影角度から測定できるように、カメラを互いに異なる角度で配置して被導出物を測定することである。
【００１２】
また、一つのカメラを用いて噴射ヘッドの全てのノズルから噴射される被導出物を検査すべきであるため、検査時間が長くなるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、複数個の噴射ヘッドから噴射される被導出物の噴射状態を検査できる噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、複数個の噴射ヘッドから噴射される被導出物に対する３次元分析が可能な噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、噴射性能検査に要する時間を短縮することで、検査効率を上昇できる噴射ヘッドの噴射性能検査器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するためのカメラ部と、前記噴射ヘッドと前記カメラ部とを互いに直交する２軸以上の方向に相対運動させる駆動部と、前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、前記駆動部は、前記カメラ部の撮影角度を変化するための回転駆動部を含む。
【００１８】
また、前記カメラ部は、二つ以上のカメラを含み、前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されるか、または、いずれか一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置される。
【００１９】
また、前記駆動部は、前記噴射ヘッドの長さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＸ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの幅方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＹ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの高さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＺ軸駆動部とを含み、前記Ｘ軸駆動部、前記Ｙ軸駆動部及び前記Ｚ軸駆動部は、前記噴射ヘッド及び前記カメラ部のいずれか一側に設置される。
【００２０】
また、上記の目的を達成するために、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するためのカメラ部と、前記カメラ部の撮影角度を変化するように、前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対回転を起こす回転駆動部と、前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、前記噴射ヘッドの噴射性能検査器は、前記噴射ヘッドの長さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＸ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの幅方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＹ軸駆動部と、前記噴射ヘッドの高さ方向に前記噴射ヘッドと前記カメラ部との間の相対運動を起こすＺ軸駆動部とをさらに含む。
【００２２】
また、前記カメラ部は、二つ以上のカメラを含み、前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されるか、または、一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置される。
【００２３】
また、上記の目的を達成するために、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、複数個のノズルをそれぞれ有する一つ以上の噴射ヘッドの噴射性能検査器であって、前記噴射ヘッドから噴射される被導出物を測定するための二つ以上のカメラを備えるカメラ部と、前記噴射ヘッドに対する前記カメラ部の相対運動を起こす駆動部と、前記カメラ部で測定された被導出物の噴射状態に基づいて前記噴射ヘッドの噴射性能を評価する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２４】
また、前記二つ以上のカメラは、二つ以上のノズルから噴射される被導出物を同時に測定するように、互いに平行に配置されるか、または、いずれか一つのノズルから噴射される被導出物を互いに異なる撮影角度で同時に測定するように、互いに一定の角度をなして配置される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、ヘッド部とカメラ部とが互いに直交する３軸方向の相対運動を可能にする駆動部を備えることで、複数個の噴射ヘッドを有するヘッド部の噴射性能検査が可能になり、多様な検査位置によって検査の信頼性を向上できる。
【００２６】
また、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、ノズルから噴射される被導出物の撮影角度を変化するための回転駆動部を備えることで、ノズルから噴射される被導出物の３次元分析を可能にする。
【００２７】
また、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器は、複数個のカメラを備えることで、検査時間を短縮できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２９】
図２及び図３は、本発明による噴射ヘッドの噴射性能検査器の第１実施形態を示した図である。図２及び図３に示すように、噴射性能検査器は、一方向に配列された噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の噴射性能を検査する。これら噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の底面には、噴射ヘッドの長さ方向に沿って一列に配列されたノズル１１５が複数個形成される。このノズル１１５は、インクまたはメタルなどの被導出物１５０を噴射する。図２及び図３に示すように、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３は、互いに平行に配置される。噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の配置は、必要に応じて変わり、図２及び図３には３個が配列されるが、必要に応じて任意の個数ｎに増加する。噴射ヘッド１１１，１１２，１１３は、これらの相対位置を固定するヘッドフレーム１１４に設置され、これら噴射ヘッド１１１，１１２，１１３及びヘッドフレーム１１４は、一つのヘッド部１１０をなしている。
【００３０】
ヘッド部１１０の一側には、ノズル１１５から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定するためのカメラ部１２０が設置される。カメラ部１２０には、互いに平行に配置される二つのカメラ１２１，１２２が備わる。カメラ部１２０とヘッド部１１０との間の距離は、カメラ１２１，１２２の焦点距離によって決定される。すなわち、カメラ部１２０によって測定される被導出物１５０がカメラ１２１，１２２の焦点距離上に位置するように、カメラ部１２０は、ヘッド部１１０から所定距離だけ離隔される。また、各カメラ１２１，１２２は、互いに異なるノズル１１５から噴射される被導出物１５０の噴射状態を同時に測定し、いずれか一つの噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の全てのノズル１１５から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定するのに要する時間が減少する。図２及び図３には、二つのカメラ１２１，１２２が示されているが、２個に限定されることなく、必要によって任意の個数ｍにまで増加する。したがって、噴射性能検査器を用いて一つの噴射ヘッド１１１，１１２，１１３を検査するのに要する時間は、図１に示した従来の噴射性能検査器の１/ｍ倍に減少する。
【００３１】
また、この噴射性能検査器には、ヘッド部１１０とカメラ部１２０との間の相対運動を起こす駆動部１３０が備わる。駆動部１３０は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の長さ方向、幅方向及び高さ方向に、ヘッド部１１０とカメラ部１２０との間の相対運動を起こすように構成される。説明の便宜上、図２に示すように、各噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の長さ方向をＸ軸方向、幅方向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向とする。駆動部１３０は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の長さ方向(Ｘ軸方向)にヘッド部１１０の線形運動を起こすＸ軸駆動部１３１と、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の高さ方向(Ｚ軸方向)にヘッド部１１０の線形運動を起こすＺ軸駆動部１３３と、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の幅方向(Ｙ軸方向)にカメラ部１２０の線形運動を起こすＹ軸駆動部１３２と、を含む。また、駆動部１３０は、カメラ部１２０の撮影角度を変化するために、ヘッド部１１０に対するカメラ部１２０の回転運動を起こす回転駆動部１３４をさらに含む。Ｘ軸駆動部１３１、Ｙ軸駆動部１３２、Ｚ軸駆動部１３３及び回転駆動部１３４は、ヘッド部１１０とカメラ部１２０との間の相対運動を起こすものである。図２及び図３には、Ｘ軸駆動部１３１及びＺ軸駆動部１３３がヘッド部１１０側に設置され、Ｙ軸駆動部１３２及び回転駆動部１３４がカメラ部１２０側に設置されるが、これに限定されることなく、各駆動部１３１，１３２，１３３，１３４は、ヘッド部１１０とカメラ部１２０との間で相対運動が起こる限り、ヘッド部１１０及びカメラ部１２０の何れ側に設置されてもよい。
【００３２】
一方、カメラ部１２０の撮影角度は、ノズル１１５から噴射される被導出物１５０の真直度を検査するために変化されるが、ノズル１１５から噴射される被導出物１５０の真直度検査は、被導出物１５０がノズル１１５から垂直下方に噴射されるか否かを検査するものである。図４に示すように、ノズル１１５の垂直中心線からある程度離脱された状態で、被導出物１５０がノズル１１５から下方に噴射されるとき、カメラ１２１がａ位置にあると、このカメラ１２１は、カメラ１２１の正面から左右方向に離脱される成分ｃを撮影できるが、前後方向に離脱される成分ｄを撮影できないという限界がある。また、カメラ１２１をａ位置とは異なる撮影角度を有するｂ位置に置くと、カメラ１２１は、ａ位置では撮影できなかった前後方向の成分ｄを撮影できる。したがって、噴射された被導出物１５０の真直度を検査するとき、被導出物１５０を２以上の撮影角度から３次元に撮影すると正確な検査が可能になる。
【００３３】
また、前記噴射性能検査器には、ヘッド部１１０、カメラ部１２０及び駆動部１３０の全体的な動作を制御するための制御部１４０と、カメラ部１２０で撮影された映像を使用者に示すディスプレイ部１４１と、が備わる。制御部１４０は、カメラ部１２０によって測定された被導出物１５０の噴射状態に基づいて、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の噴射性能を評価する機能も含む。
【００３４】
以下、本発明の第１実施形態による噴射性能検査器の動作を、図２及び図３に基づいて説明する。
【００３５】
Ｘ軸駆動部１３１は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の長さ方向に、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３に対するカメラ部１２０の相対運動を起こすもので、何れか一つの噴射ヘッド１１１，１１２，１１３内で測定対象となるノズル１１５を変更する目的で用いられる。Ｙ軸駆動部１３２は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の幅方向に、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３に対するカメラ部１２０の相対運動を起こすもので、測定対象となる噴射ヘッド１１１，１１２，１１３を変更する目的で用いられる。Ｚ軸駆動部１３３は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の高さ方向に、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３に対するカメラ部１２０の相対運動を起こすもので、噴射高さによる噴射状態を測定するために用いられる。また、回転駆動部１３４は、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３に対するカメラ部１２０の相対回転を起こすもので、カメラ部１２０の撮影角度を変化する目的で用いられる。
【００３６】
以下、噴射性能検査器の動作順序を説明する。説明の便宜上、各噴射ヘッド１１１，１１２，１１３は、第１、第２及び第３噴射ヘッド１１１，１１２，１１３とし、第１噴射ヘッド１１１の一番上側に位置したノズル１１５ａ及びそれに隣接したノズル１１５ｂを第１及び第２ノズル１１５ａ，１１５ｂとする。また、カメラ部１２０において、カメラ１２１，１２２も、第１及び第２カメラ１２１，１２２とする。
【００３７】
噴射性能検査器によって検査が開始されると、制御部１４０は、駆動部１３０を作動することで、第１噴射ヘッド１１１の第１ノズル１１５ａから噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定する位置に第１カメラ１２１を移動する。第２カメラ１２２は、第１噴射ヘッド１１１の中央に位置する他のノズル１１５から噴射される他の被導出物１５０の噴射状態を測定する。
【００３８】
カメラ部１２０が第１ノズル１１５ａ及び第１噴射ヘッド１１１の中央に位置するノズル１１５から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定すると、制御部１４０は、Ｘ軸駆動部１３１を作動することで、第１噴射ヘッド１１１の第２ノズル１１５ｂ及び残りのノズル１１５から噴射される被導出物１５０も順次測定する。
【００３９】
カメラ部１２０が第１噴射ヘッド１１１の全てのノズル１１５から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定した後、制御部１４０は、Ｙ軸駆動部１３２を作動することで、第２噴射ヘッド１１２から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定する位置にカメラ部１２０を移動する。Ｙ軸駆動部１３２は、第２噴射ヘッド１１２から噴射される被導出物１５０がカメラ１２１，１２２の焦点距離に位置するように、カメラ部１２０を移動する。その後、制御部１４０は、再びＸ軸駆動部１３１を作動することで、第２噴射ヘッド１１２の各ノズル１１５から噴射された被導出物１５０の噴射状態を順次測定する。その後、制御部１４０は、上述したような方式で、Ｘ軸駆動部１３１及びＹ軸駆動部１３２を作動することで、第３噴射ヘッド１１３から噴射された被導出物１５０の噴射状態を測定する。
【００４０】
上記のようにして、カメラ部１２０が各噴射ヘッド１１１，１１２，１１３から噴射される被導出物１５０の噴射状態を測定した後、高さまたは撮影角度による被導出物の噴射状態を測定する。すなわち、高さによる被導出物１５０の噴射状態を測定するために、制御部１４０は、Ｚ軸駆動部１３３を動作してカメラ部１２０とヘッド部１１０との間の高さ差を変化する。その後、カメラ部１２０は、上記の過程を繰り返すことで、変化された高さ差で被導出物１５０の噴射状態を測定する。一方、撮影角度による被導出物１５０の噴射状態を測定するために、制御部１４０は、回転駆動部１３４を動作してカメラ部１２０の撮影角度を変化する。その後、カメラ部１２０は、上記の過程を繰り返すことで、変化された撮影角度で被導出物１５０の噴射状態を測定する。
【００４１】
カメラ部１２０から得られる情報は、制御部１４０に伝達され、制御部１４０では、被導出物１５０の大きさ、直径、噴射速度、真直度、テール有無などの情報をプログラム化されたアルゴリズムによってリアルタイムで評価し、噴射ヘッド１１１，１１２，１１３の性能を検査する。
【００４２】
図５は、本発明の第２実施形態による噴射ヘッドの噴射性能検査器を概略的に示した斜視図で、噴射性能検査器を図５に基づいて説明する。
【００４３】
長い棒状に形成された複数個の噴射ヘッド２１１，２１２，２１３は、ヘッドフレーム２１４上に平行に配置されて一つのヘッド部２１０をなしている。図２及び図３に示した噴射ヘッド１１１，１１２，１１３とは異なって、図５に示した噴射ヘッド２１１，２１２，２１３は、垂直に配列されているが、これらの配列は、必要によって多様に変更できる。
【００４４】
カメラ部２２０は、ヘッド部２１０から所定距離だけ離隔され、噴射ヘッド２１１、２１２、２１３から噴射される被導出物２５０の噴射状態を測定する。カメラ部２２０には、複数個のカメラ２２１，２２２が備わるが、これらカメラ２２１，２２２は、いずれか一つのノズル２１５から噴射される被導出物２５０を互いに異なる撮影角度で同時に撮影するように、互いに一定の角度をなして配置される。すなわち、カメラ部２２０は、被導出物２５０を３次元に撮影するために構成される。図５には、二つのカメラ２２１，２２２が示されているが、これに限定されることなく、二つ以上のカメラが互いに異なる撮影角度をなして配列されることもある。
【００４５】
カメラ部２２０の下側には、カメラ部２２０とヘッド部２１０との間の相対運動を起こすための駆動部２３０が設けられる。駆動部２３０は、各噴射ヘッド２１１，２１２，２１３の長さ方向、幅方向及び高さ方向に、カメラ部２２０とヘッド部２１０との間の相対運動を起こすためのＸ軸駆動部２３１、Ｙ軸駆動部２３２及びＺ軸駆動部２３３と、ヘッド部２２０に対してカメラ部２２０を回転するための回転駆動部２３４とから構成される。図５に示した噴射性能検査器は、Ｘ軸駆動部２３１及びＺ軸駆動部２３３がヘッド部２１０でなく、カメラ部２２０に設置される点で、図１及び図２に示した噴射性能検査器と異なる。しかし、Ｘ軸駆動部２３１及びＺ軸駆動部２３３に配列差があるにもかかわらず、Ｘ軸駆動部２３１及びＺ軸駆動部２３３は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にカメラ部２２０とヘッド部２１０との間の相対運動を起こす。
【００４６】
また、図示してないが、図５に示した噴射性能検査器は、図２に示すように、制御部及びディスプレイ部を備えている。
【００４７】
図５に示した噴射性能検査器の動作は、図２及び図３に示した噴射性能検査器の動作とほぼ同一である。ただ、 図２及び図３に示した噴射性能検査器は、複数個のカメラ１２１，１２２が互いに異なるノズル１１５から噴射される被導出物１５０を同一の撮影角度で測定するが、図５に示した噴射性能検査器は、複数個のカメラ２２１，２２２が一つのノズル２１５から噴射される被導出物２５０を互いに異なる撮影角度で同時に撮影するという点で差がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の噴射ヘッドの噴射性能検査器を概略的に示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による噴射ヘッドの噴射性能検査器を概略的に示した平面図である。
【図３】図２の噴射性能検査器を概略的に示した斜視図である。
【図４】図２の噴射性能検査器の撮影角度による撮影状態を示した概念図である。
【図５】本発明の第２実施形態による噴射ヘッドの噴射性能検査器を概略的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１０  ヘッド部
１１１，１１２，１１３  噴射ヘッド
１１４  ヘッドフレーム
１１５  ノズル
１１５ａ，１１５ｂ  第１及び第２ノズル
１２０  カメラ部
１２１，１２２  第１及び第２カメラ
１３０  駆動部
１３１  Ｘ軸駆動部
１３２  Ｙ軸駆動部
１３３  Ｚ軸駆動部
１３４  回転駆動部
１５０  被導出物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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